A 茶叶中的提取及其红外光谱的测定
一、实验目的
1、通过从茶叶中提取学习固-液萃取的原理及方法。
2、掌握索氏提取器的原理及其作用。
3、掌握升华原理及操作。
4、了解傅立叶变换红外光谱仪的工作原理，学习
AVATAR360FT-IR 的使用方法。
5、掌握常用的固态物质红外制样方法—溴化钾压片法。
6、学习利用红外吸收光谱对有机化合物结构进行定性鉴定的方法。二、实验原理
茶叶中含有多种黄嘌呤衍生物的生物碱，起主要成分为含量
2%~4%的（Caffeine,
又名），并含有少量茶碱和可可豆碱，以及11%~12%的丹宁酸（又称鞣酸），还有约
0.6%的素、纤维素和蛋白质等。
的化学名为1，3，7-三甲基-2，6-二氧嘌呤，其结构为：
纯为白针状结晶体，无臭，味苦，置于空气中有风化性。易溶于水、乙醇、氯仿、丙酮、微溶于石油醚，难溶于苯和乙醚，它是弱减性物质，水溶液对石蕊试纸呈中性反应。在
C 时失去结晶水并开始升华，
C 升华显著，时很快升华。
无水的熔点为
。
具有刺激心脏，兴奋大脑神经和利尿等作用，因此可单独作为有关药
物的配方。可由人工合成法或提取法获得。本实验采用索式提取法从茶叶中提取。利用易溶于乙醇，易升华等特点，以95%乙醇作溶剂，通过索氏提取器（或回流）进行连续提取，然后浓缩、焙炒而得粗制，再通过升华提取得到纯的。
红外吸收光谱是有机化合物结构鉴定的重要方法之一，它主要能提供有机物中所含有官
能团等信息。
测定红外光谱时，不同类型的样品须采用不同的制样方法。固态样品一般可采用压片法 和糊状法制样。压片法是将样品与溴化钾粉末混合研磨细和匀后，压制成厚度约为
1mm 的
透明薄片；糊状法是将样片研磨成足够细的粉末，然后用液体石蜡或四氯化碳调成糊状，然
后将糊状物薄薄地均匀涂布在溴化钾晶片上。因为石蜡或四氯化碳本身在红外光谱中有吸收，
所以在解析谱图时要将它们产生的吸收峰扣除。图4-32是液体石蜡和四氯化碳的红外吸收
光谱图。
测绘样品的红外光谱图仅仅是化合物结构坚定工作的第一步，更重要的是对红外光谱图进行解析。红外光谱图中有很多吸收峰，
含有丰富的结构信息，
但其中有许多我们还不能准
确地解释。对于初学者来说，主要应掌握4000~1500官能团特征频率区的吸收峰和
1500
100120178C 238C 1
cm
以下一些重要吸收峰的回归，并学会红外标准谱图的查阅或标准谱库的计算机检索方 法。
三、仪器与试剂
1、仪器：60mL 索氏提取器一套、蒸发皿、玻璃漏斗、蒸馏头、接受管、
50mL 锥形瓶、直
形冷凝管。AVATAR360FT-IR 红外光谱仪或其他型号的红外谱仪器。红外干燥灯、不锈钢镊子和样品刮刀、玛瑙研钵、试样纸片、压模、压片机、磁性样品架、无水乙醇浸泡的脱脂棉等 2、试剂：茶叶、95%乙醇、生石灰、溴化钾粉末。四、实验装置图
茶叶中的提取装置图
蒸馏装置图
升华装置图
五、实验步骤
1
cm
1、从茶叶中提取
2、用熔点仪测熔点
3、红外光谱吸收测定
a 、开启仪器，启动计算机并进入OMNIC 窗口。
b 、压片法制样：取
1~2mg 干燥试样放入玛瑙研钵中，加入
100mg 左右的溴化钾粉末，
磨细研匀。按照图
4-33顺序放好压模的底座、底摸片、试样纸片和压模体，然后，
将研磨好的含试样的溴化钾粉末小心放入试样纸片中央的孔中，将压杆插入压模体，
在插到底后，轻轻转动使假如的溴化钾粉末铺匀。把整个压模放到压片机的工作台
垫板上（见图
4-34），旋转压力丝杆手轮压紧压模，顺时针旋转放油阀到底，然后，
缓慢上下压动压把，观察压力表。当压力达到
（约100~120
）时，停止加压，维持
2~3min ，反时针旋转放油阀，压力解除，压力表指
针回到“0”，旋松压力丝杆手轮，取出压模，即可得到固定在试样纸片孔中的透明
55
110~1.210kPa 2
大型盆景花盆kg cm
晶片。将试样纸片小心放在磁性样品架的正中间，压力磁性片。制好的试样供下一
步收集样品图时用。
离子接地棒c、绘制试样的红外光谱图并进行标准谱库检索。整个过程包括（1）设定收集参
数；（2）收集背景；（3）收集样品图；（4）对所得试样谱图进行基线校正，标峰等
处理；（5）标准谱库检索；（6）打印谱图。
d、收集样品图完成后，即可从样品室中取出样品架。并用浸有无水乙醇的脱脂棉将用
过的研钵、镊子、刮刀、压模等清洗干净，置于红外干燥灯下烘干，以备制下一个
试样。
六、实验结果
1、得到产品0.1025g。地理位置服务
2、测的初熔：224.5℃；终熔：226.3℃。
3、根据试样谱图分析可知，1024.88cm：C=N;1702.14cm：C=O;1284.82cm:C-C。该试样为。因为有杂质峰和溶剂峰影响以及实验条件的不同，试样谱图与标准谱图匹配相似为
92.91%。
七、注意事项
1、加入生石灰起中和作用，以除去单宁酸等酸性的物质。生石灰一定要研细。
2、乙醇将要蒸干时，固体易溅出皿外，应注意防止着火。
3、升华前，一定要将水分完全除去，否则在升华时漏斗内会出现水珠。遇此情况，则用滤
假牙加工
纸迅速擦干水珠并继续焙烧片刻而后升华。
4、升华过程中必须严格控制加热温度。
B、液相谱法测定速溶咖啡中的含量
一、实验目的
1、掌握高效液相谱定性和定量分析的原理及方法；
2、了解高效液相谱的构造、原理及操作技术。
二、实验原理
高效液相谱由储液器，泵、进样器、谱柱、检测器、记录仪等几部分组成，储液器
中的流动相被高压泵打入系统，样品溶液经进样器进入流动相，被流动相载入谱柱内，因为样品溶液中的各组分在两相中具有不同的分配系数，在两相中作相对运动，经过反复多次的吸附—解吸的分配过程，各组分在移动速度上产生较大的差别，被分离成单个组分依次从
柱内流出，通过检测器时，样品浓度被转换成电信号传送到记录仪。
三、仪器与试剂
1、仪器：液相谱仪：六通进样阀：20ulHPLC微量注射器：0.45微孔滤膜；超声波清洗器及玻璃器皿一套。
2、试剂：标准液：配制浓度为10mg/ml的储备液（称取0.1g定容于10ml）；取0.50ml 10mg/ml 的标准再用水稀释至50ml的浓度为100ug/ml标准中间液。
四、实验步骤
1、实验条件
流动相：甲醇+水（90+10）
检测波长：276nm
进样体积：20ul
流动相流速：1ml/min
温度：30℃
2、溶液配制
（1）标准溶液的配制：取0.5ml 100ug/ml的标准中间液定容于50ml容量瓶中，得到1ug/ml的标准使用液。分别移取 5.00ml,2.50ml,1.00ml,0.50ml,0.25ml标准使用液于50ml容量瓶中，用水定容，得浓度分别为100ug/ml,50ug/ml,25ug/ml,10ug/ml,5ug/ml的标准系列溶液。
（2）样品溶液：称取咖啡 3.6558g，溶解过滤，得50ml，取出2ml，稀释定容于10ml容量瓶中。
3、测定
开机：按照正确开机方式，开启高效液相谱仪和电脑，并联机。用流动相冲洗体系，
待基线稳定。
建立分析方法：点击file中method的new。建立新的方法文件，设置pump和detector 参数，save as
该方法并激活。
进样分析：按照浓度由低到高的顺序测定标准系列溶液，以峰面积定量做工作曲线，在
相同条件下测样品分析液。
关机：测定完毕后，用100%甲醇清洗谱柱和进样阀，按照操作步骤关闭高效液相
谱仪和电脑，并清洗所用玻璃仪。
五
六、实验数据记录
溶液浓度（ug/ml）保留时间（min）峰面积
5 2.501 505763
10 2.536 682922
25 2.528 1972960
50 2.549 2906651
100 2.528 2606290 七、实验数据处理
以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标作图如下：
根据测的峰面积为2354126 得咖啡浓度为66.813ug/ml.所以咖啡中含量为：w=（250×66.813）/（3.6558×100000）×100%=0.0457%
刮奖卡制作
根据公式：X=(S*C0)/(C*A0)=(2354126×50)/(66.813×2906651) =0.606
所以咖啡中的质量含量为0.606mg/kg。
八、注意事项
1、流动相进入仪器前一定要超生脱气;
crs-0142、流动相的体积要足够，防止流动相不够而吸入气泡。
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